第九课：8051单片机地存储器结构.doc

第九课：8051单片机的存储器结构 MCS-51单片机在物理结构上有四个存储空间： 1、片内程序存储器2、片外程序存储器3、片内数据存储器4、片外数据存储器 但在逻辑上，即从用户的角度上，8051单片机有三个存储空间： 1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令，以产生不同的存储器空间的选通信号。 程序内存ROM 寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KBEA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM地址长度：16位作用： 存放程序及程序运行时所需的常数。七个具有特殊含义的单元是：0000H —— 系统复位，PC指向此处；0003H —— 外部中断0入口000BH —— T0溢出中断入口0013H —— 外中断1入口001BH —— T1溢出中断入口0023H —— 串口中断入口002BH —— T2溢出中断入口 内部数据存储器RAM????? 物理上分为两大区：00H ~ 7FH即128B内RAM 和 SFR区。作用：作数据缓冲器用。下图是8051单片机存储器的空间结构图 程序存储器 ??? 一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。只是程序代码则存放于程序存储器中。?? MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。强制CPU从外部程序存储器读取程序。对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。??? 当=1时，程序从片内ROM开始执行，当PC值超过片内ROM容量时会自动转向外部ROM空间。??? 当=0时，程序从外部存储器开始执行，例如前面提到的片内无ROM的8031单片机，在实际应用中就要把8031的引脚接为低电平。??? 8051片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—0FFFH，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H，所以系统将从0000H单元开始执行程序。但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意：??? 其中一组特殊是0000H—0002H单元，系统复位后，PC为0000H，单片机从0000H单元开始执行程序，如果程序不是从0000H单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU直接去执行用户指定的程序。??? 另一组特殊单元是0003H—002AH，这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如下：???? 0003H—000AH? 外部中断0中断地址区。???? 000BH—0012H? 定时/计数器0中断地址区。???? 0013H—001AH? 外部中断1中断地址区。???? 001BH—0022H? 定时/计数器1中断地址区。???? 0023H—002AH? 串行中断地址区。??? 可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元，中断响应后，按中断的类型，自动转到各自的中断区去执行程序。从上面可以看出，每个中断服务程序只有8个字节单元，用8个字节来存放一个中断服务程序显然是不可能的。因此以上地址单元不能用于存放程序的其他内容，只能存放中断服务程序。但是通常情况下，我们是在中断响应的地址区安放一条无条件转移指令，指向程序存储器的其它真正存放中断服务程序的空间去执行,这样中断响应后，CPU读到这条转移指令，便转向其他地方去继续执行中断服务程序。 下图是ROM的地址分配图： ??? 从上图中大家可以看到，0000H-0002H，只有三个存储单元，3个存储单元在我们的程序存放时是存放不了实际意义的程序的，通常我们在实际编写程序时是在这里安排一条ORG指令，通过ORG指令跳转到从0033H开始的用户ROM区域，再来安排我们的程序语言。从0033开始的用户ROM区域用户可以通过ORG指令任意安排，但在应用中应注意，不要超过了实际的存储空间，不然程序就会找不到。 数据存储器 ??? 数据存储器也称为随机存取数据存储器。数据存储器分为内部数据存储和外部数据存储。MCS-51内部RA